本文分為“車輛狀态監測”、“機器健康監測“和”橋梁結構健康監測”三個部分
前言
我想先解釋一下為什麼一直強調無線，首先我們來談一下有線的情況，可以說有線除了資料傳輸穩定之外幾乎一無是處，就說三點麻煩：
1、在複雜環境中布線對安裝要求很高，看一下标題的圖檔，你可以想象一下在工地、工廠或實驗室中還要像機房一樣布線，而且機房是靜态的，工廠工地實驗室是動态的，通常測量節點還不是隻有一個，每多一個節點就多一條線，稍不整理就變成麻花狀，極其難以辨識和維護。
2、幾乎所有的有線監測都需要連接配接到特定的資料采集儀，這就得考慮采集儀的成本（用過的都知道貴），而無線隻需要一個網關就能支援上百個節點的帶寬，還不用拿線連着，直接上傳到你的個人電腦同步資料以供查詢和分析。
3、最後也是最為愚蠢的一點是有線傳輸一般都很怕停電，或者是意外關機，遇上這種情況沒有備用電源基本就涼了，好一點的情況就是之前存儲的監測資料還在資料采集儀裡面，壞一點就是把資料給燒沒了。因為有線傳輸一般都是資料采集裝置——資料記錄儀——主機一體式的連線，一家人就整整齊齊的上戰場了。而無線狀态監測則是傳感器節點獨立電池供電，網關獨立供電，主機也獨立供電，這樣三權分立保證傳感節點的長時間續航，網關資料随時傳輸到雲端存儲，保證資料的安全，主機可以随時從雲端或直接從網關調用資料進行分析。
就不說低功耗省電節約能源什麼的了，感覺大部分選手都很rich，隻有特别特别大的大哥工廠比較在意這個成本。
那麼說回MicroStrain，唯一的穩定傳輸的特性也被MicroStrain征服了，自研的LXRS +通訊協定可以達到幾乎無損的資料吞吐量和時間同步性。
下面就進入正題吧，為什麼需要進行無線狀态監測，因為是譯文，就比較正經了，希望各位耐心浏覽
車輛無線狀态監測
為什麼監控元件健康？
監控元件運作狀況對于最大化機器可用性和降低營運成本至關重要。工業車輛受到可變條件的影響，這些條件會削弱其性能和壽命。LORD MicroStrain的內建監控系統提供可擴充的解決方案，以有效跟蹤車輛健康群組件使用情況。它們非常适用于重型建築裝置的增強狀态維護（CBM）。
是以我們在測量什麼？
LORD MicroStrain的微型無線節點（用于振動，壓力，負載，腐蝕，應變，扭矩， 溫度和方向）內建在發動機，動力傳動系，制動器，車身和駕駛室内。它們的無線設計可實作快速內建和安裝，而不會中斷性能或操作。
使用複雜的分析跟蹤無限參數
LORD MicroStrain的車輛監控系統，包括SG-Link無線傳感器節點，跟蹤非公路車輛的結構應變。嵌入式疲勞跟蹤算法可實作自動警報，簡化維護操作和車隊管理。無線資料在支援自定義健康名額的基站上聚合。
它還可以與SensorCloud™進行安全通信，SensorCloud™是一種遠端資料管理和分析平台，可讓服務技術人員通路無限的車隊資料，以增強跟蹤，報告和警報。是以，重型車輛操作員可以提高定期維護計劃的有效性，最大限度地延長部件使用壽命，提高機器可用性并降低營運成本…所有這些都不會犧牲運輸性能。
LORD MicroStrain的CBM系統能夠将智能健康名額內建到：
∙最大化發動機動力管理
∙監控扭矩和行星動力傳動系傳動
∙跟蹤制動液的溫度和壓力
∙報告暫停負載
∙測量車輛方向
∙驗證卡車，裝載機，挖掘機，推土機和收割機的駕駛室舒适度
機器健康監測——無線振動監測
通過智能振動監測和預測分析最大限度地延長正常運作時間
應用研究 - 了解關鍵元件性能
使用實時監控來了解線上機器振動可使機器保持運作; 允許預測而不是被動維護，通過曆史趨勢分析和機器與操作環境之間的比較得出機器關鍵元件狀态的分析結果。
傳統監測系統的困境
基于振動的機器健康監測傳統上需要通路昂貴的傳感硬體和軟體，迫使關鍵資産的所有者和操作者在權衡健康監測系統的益處時做出艱難的ROI選擇。
實時警報和曆史分析 - 使用SensorCloud和MathEngine分析工具，通過裝置生命周期提供機器和操作環境之間的特征度量标準。
機器健康監測的好處
• 減少關鍵資産的意外停機時間
• 通過在問題更新之前解決問題來防止對裝置的昂貴損壞
• 以最小的前期費用實作快速投資回報
• 在診斷異常機器行為時，與隊友和振動專家協作
極好的使用者體驗
• 獨特的可視化工具可擴充至TB級資料集
• 強大的MathEngine分析環境，可以完全通路Python，Scipy和Numpy
• 條件超出的實時短信和電子郵件警報
• 具有可嵌入小部件，全白标簽選項和內建服務的自定義可建構儀表闆
機器健康監測 - 測量工廠裝置的使用中振動，可在高價值生産過程中進行預測性維護
解決方法
雲計算和大資料工具大大降低了處理許多工業振動應用中常見的大量傳感器資料的相關成本。SensorCloud的工業客戶正在利用這些新功能部署基于狀态的監控和預測系統，而成本和安裝時間隻是傳統系統的一小部分。
連接配接：傳感器資料可以釋出到SensorCloud平台，時間戳分辨率為1納秒，适用于從有線和無線加速度計擷取高速振動波形。相同的API也可用于釋出和同步溫度，壓力，扭矩和轉速。
監控：裝置所有者和操作員可以配置定制的SMS和電子郵件警報，以通知人員超出操作限制的機器狀況，或者可能需要調查和預防措施。
分析：靈活的MathEngine®分析環境允許客戶部署特定于裝置的健康監測算法，以提取關鍵振動名額（RMS和峰值速度，RMS和峰值加速度，波峰因數）并生成趨勢報告。
無線傳感節點連接配接，輸入為傳感器信号，到傳輸節點，節點配置設定到計算機或資料中心
無線橋梁結構健康監測
紐約Hornell的BridgeComposites有限責任公司使用LORD MicroStrain無線網橋監控系統來評估隔震支座。
無線系統和智能橋梁
獨特的交通負荷，環境條件和地震事件會對公路橋梁等結構施加不良應力。美國有四分之一的橋梁在結構上缺乏或功能上已經過時。
紐約Hornell的BridgeComposites有限責任公司使用LORD MicroStrain無線網橋監控系統來評估隔震支座。低功耗無線傳感器節點網絡為工程師提供實時連續同步性能和環境資料。MicroStrain的SensorCloud™上基于雲的遠端資料可視化和分析工具使BridgeComposites和研究人員能夠更高效，更經濟地表征橋接元件的長期性能。
可擴充的網絡和快速安裝
量化橋接性能需要分布式監控功能網絡。然而，安裝傳統的硬連線解決方案會帶來許多成本，勞動力和物流障礙，進而實作足夠的規模。LORD MicroStrain的無線解決方案大大減少了與硬連線安裝相關的時間和中斷，同時保留了跨任意長度橋的同步高速資料。
在幾個小時内，由兩名工程師組成的團隊完全部署了無線網橋監控網絡。該網絡由七個無線傳感器節點組成，包括：兩個G-Link®加速節點，兩個DVRT®線性位移傳感器，兩個TC-Link®溫度節點和一個SG-Link®應變節點。無損，擴充範圍，同步采樣確定了在黑色環境中可靠的資料 通信。先進的能源管理協定和能量收集功能可承諾多年運作，無需更換電池。
每個傳感器記錄一個特定的測量值，捕獲軸承的使用中的行為。加速度計連續采樣16Hz的橋振動。收集的資料使研究人員能夠确定新軸承适應正常應力的能力，同時也能防止潛在地面運動造成的損壞。安裝在兩個不同軸承上的直線運動傳感器通過熱循環測量橋梁的縱向移動。将應變儀安裝到端部隔膜梁上以測量在地震事件期間可能經受的力。
SensorCloud™上的無限橋接性能資料
LORD MicroStrain的支援Web的WSDA®-2000網關聚合時間, 以使用者可配置的速率從網絡上标記資料。資料通過蜂窩數據機傳送到SensorCloud™，BridgeComposites可以在這裡與橋主和協作者一起檢視和共享資料。此外，使用者可以建立門檻值警報，以在超出預定條件時自動發送電子郵件或文本通知。
根據BridgeComposites總裁Jerome O’Connor的說法，“雖然系統在諸如地震等不常發生的極端事件下記錄資料，但BridgeComposites還能夠實時遠端定量評估軸承性能。具體而言，捕獲交通負載下的軸承行為不斷變化的環境條件使我們的工程師能夠在實際使用條件下觀察響應。“
最後
如果各位看到這裡，首先很感謝您的耐心，本文也隻是想給各位提供這麼一個工具和思路，雖然用了我會很開心，當然即使不嘗試，也希望能引起您的興趣，多一點交流的可能性，關于MEMS傳感器和無線傳感系統的知識，歡迎随時咨詢或探讨。
譯者：EPC-MicroStrain Dave
版權所有：Earth Products China Ltd， LORD MicroStrain Ltd